CN108758333A - 二氧化碳恒温调压汽化装置 - Google Patents

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Abstract

二氧化碳恒温调压汽化装置，包括容器、控制器、加热器、调压阀、第一换热器、第二换热器和温度传感器，容器内盛装有导热油，容器顶部设置有盖板，加热器、调压阀、第一换热器和第二换热器均设置在容器内；控制器通过加热控制线与加热器连接，控制器通过数据线与温度传感器连接。本发明根据实际情况对温度进行调节，通过调压阀将出气压力控制在安全范围内，实现充气过程中恒温调压功能，且充气结束后，钢瓶气体残余少，资源的利用率高。

Description

二氧化碳恒温调压汽化装置
技术领域
本发明涉及一种氢冷发电机组，具体涉及一种氢冷发电机辅助设备二氧化碳恒温调压汽化装置。
背景技术
在氢冷发电机中，为了完全置换内部用于冷却使用的氢气，需要将液态二氧化碳汽化成气态，充入氢冷发电机中将氢气置换出来，现有的二氧化碳汽化器装置在充气过程中不能做到恒温调压功能，在充气的过程中由于温度、压力等原因，造成充气管路有结霜，甚至使二氧化碳汽化器中减压阀有冰堵现象，造成充气速率慢，降低氢冷发电机的工作效率，也延长了氢冷发电机设备检修时间。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、避免产生冰堵、充气速率稳定的二氧化碳恒温调压汽化装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：二氧化碳恒温调压汽化装置，包括容器、控制器、加热器、调压阀、第一换热器、第二换热器和温度传感器，容器内盛装有导热油，容器顶部设置有盖板，加热器、调压阀、第一换热器和第二换热器均设置在容器内，第一换热器的进口端和第二换热器的出口端均伸出容器，第一换热器的进口端为二氧化碳的调压进口，第二换热器的出口端为二氧化碳的调压出口，调压阀设置在盖板下表面上且调压阀的控制杆向上伸出盖板，第一换热器的出口端与调压阀的进口端连接，第二换热器的进口端与调压阀的出口端连接；温度传感器的探头伸入到容器内的导热油液面下；控制器通过加热控制线与加热器连接，控制器通过数据线与温度传感器连接。
第一换热器和第二换热器分别设置在容器内的左侧和右侧，加热器位于第一换热器和第二换热器之间。
采用上述技术方案，本发明具有以下独创性及有益效果：
加热器对容器内的导热油进行加热，温度传感器实时监测导热油的温度，温度传感器上传数据至控制器，控制器通过温控系统控制加热器工作温度，将导热油温度升高至设定温度，并维持稳定。二氧化碳液体输送至调压进口，由调压进口输送至第一换热器，通过导热油传导热将通过第一换热器的二氧化碳液体汽化。汽化后的二氧化碳气体进入调压阀，通过顶部调压阀的控制杆调节气体输出压力，输出气体由于压力降低，温度下降。通过调压阀调压输出的二氧化碳气体再通过第二换热器将二氧化碳气体温度升高，避免温度过低直接输出时，管道凝露。二氧化碳气体最后由调压出口输出。
本发明将调压阀、第一换热器和第二换热器均置于充装导热油的金属密闭容器中，可通过导热油的高效传热，弥补二氧化碳液体汽化过程中的吸热量以及由高压调整至低压输出时的吸热量，避免调压阀冰堵以及管路结霜，确保输送至氢控系统中的二氧化碳温度、压力、流量稳定。
由于以往由于调压阀在系统流程中单独设计，应用于二氧化碳汽化器充气过程中，会出现冰堵现象，影响充气速率，延长氢冷发电机的检修时间，充气后钢瓶中的残留气体较多，造成资源浪费。本发明总结以往经验，对突出问题进行改良，可根据实际情况对温度进行调节，通过调压阀将出气压力控制在安全范围内，实现充气过程中恒温调压功能，且充气结束后，钢瓶气体残余少，资源的利用率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的二氧化碳恒温调压汽化装置，包括容器1、控制器2、加热器3、调压阀4、第一换热器5、第二换热器6和温度传感器7，容器1内盛装有导热油，容器1顶部设置有盖板11，加热器3、调压阀4、第一换热器5和第二换热器6均设置在容器1内，第一换热器5的进口端和第二换热器6的出口端均伸出容器1，第一换热器5的进口端为二氧化碳的调压进口7，第二换热器6的出口端为二氧化碳的调压出口8，调压阀4设置在盖板11下表面上且调压阀4的控制杆向上伸出盖板11，第一换热器5的出口端与调压阀4的进口端连接，第二换热器6的进口端与调压阀4的出口端连接；温度传感器7的探头伸入到容器1内的导热油液面下；控制器2通过加热控制线9与加热器3连接，控制器2通过数据线10与温度传感器7连接。
第一换热器5和第二换热器6分别设置在容器1内的左侧和右侧，加热器3位于第一换热器5和第二换热器6之间。
本发明的工作过程为：加热器3对容器1内的导热油进行加热，温度传感器7实时监测导热油的温度，温度传感器7上传数据至控制器2，控制器2通过温控系统控制加热器3工作温度，将导热油温度升高至设定温度，并维持稳定。二氧化碳液体输送至调压进口7，由调压进口7输送至第一换热器5，通过导热油传导热将通过第一换热器5的二氧化碳液体汽化。汽化后的二氧化碳气体进入调压阀4，通过顶部调压阀4的控制杆调节气体输出压力，输出气体由于压力降低，温度下降。通过调压阀4调压输出的二氧化碳气体再通过第二换热器6将二氧化碳气体温度升高，避免温度过低直接输出时，管道凝露。二氧化碳气体最后由调压出口8输出。
本发明将调压阀4、第一换热器5和第二换热器6均置于充装导热油的金属密闭容器1中，可通过导热油的高效传热，弥补二氧化碳液体汽化过程中的吸热量以及由高压调整至低压输出时的吸热量，避免调压阀4冰堵以及管路结霜，确保输送至氢控系统中的二氧化碳温度、压力、流量稳定。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.二氧化碳恒温调压汽化装置，其特征在于：包括容器、控制器、加热器、调压阀、第一换热器、第二换热器和温度传感器，容器内盛装有导热油，容器顶部设置有盖板，加热器、调压阀、第一换热器和第二换热器均设置在容器内，第一换热器的进口端和第二换热器的出口端均伸出容器，第一换热器的进口端为二氧化碳的调压进口，第二换热器的出口端为二氧化碳的调压出口，调压阀设置在盖板下表面上且调压阀的控制杆向上伸出盖板，第一换热器的出口端与调压阀的进口端连接，第二换热器的进口端与调压阀的出口端连接；温度传感器的探头伸入到容器内的导热油液面下；控制器通过加热控制线与加热器连接，控制器通过数据线与温度传感器连接。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳恒温调压汽化装置，其特征在于：第一换热器和第二换热器分别设置在容器内的左侧和右侧，加热器位于第一换热器和第二换热器之间。
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